第1章 科学(1)

时间旅行的N种可能

文/赵洋

什么是时间？时间是物理实在，还是心理感受？对时间的感受是绝对的，还是相对的？时间是线性的还是循环的？时间是无止境的还是有一个终结？时间是否可逆？时间可以被超越吗？

无数物理学家、心理学家、哲学家、文学家对上述问题给出了自己的解答，但是，没有一个比古罗马帝国基督教神学家、哲学家圣·奥古斯丁的答案更为机敏。当他被问及“什么是时间”时，他回答：“没人问我时我还知道，一旦要回答它，我就一无所知了。”也许，这就是时间的最大悖论——人人都能感觉它的流逝，人人又都无法准确描述它。

飞出个未来

英国著名科幻作家乔治·威尔斯的名著《时间机器》开篇有这样一段对话，反映了普通人对于时间旅行的天然疑惑：

“他为什么就不能指望自己最终能沿着时间维停止运动或加速运动，甚至逆向运动呢？”

“哦，这……是完全……”

“为什么不行？”时间游客问。

“这不合情理。”菲尔比说。

“什么情理？”时间游客问。

其实有一个物理学原理并不排斥时间旅行，而且它比“情理”更可信，这就是目前被广泛接受的关于时间的物理理论：爱因斯坦的相对论。在相对论中，一维时间与三维空间一起组成四维时空，这是构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是绝对的，观察者身处不同速度或不同时空结构的测量点，所测量到的时间的流逝也是不同的。

从爱因斯坦相对论中能得出许多有趣的推论。“双生子佯谬”是其中之一。这个佯谬预测一个具有相对运动的时钟的时间流逝比另一个静止时钟的时间流逝慢，这也被称为“时间膨胀效应”。1971年，美国物理学家哈菲尔与基廷通过实验证明了时间膨胀效应。他们将高度精确的原子钟放在飞机上绕着世界飞行，然后将读到的时间与留在地面上完全一样的时钟做比较。结果证实：在飞机上的时间流逝得比实验室里的慢。据爱因斯坦的理论，当移动的速度越快，时间流逝速度越慢，当移动速度达到光速的一半时，时间约慢13%。

时间变慢又如何？与“双生子佯谬”何干？又与时间旅行关系何在？

让我们设想这样一个场景：一对双生子在地球上长大，二者年龄几乎没有差别。然后，其中的哥哥乘坐高速飞船以接近光速的速度飞入太空，弟弟仍留在地球上。当哥哥乘飞船返回地球的时候，会发现自己比生活在地球上的孪生弟弟还要年轻得多。而且，哥哥飞去飞回的速度越高，兄弟俩的年龄差距越大。换句话说，以哥哥的生理年龄计算，他提前进入了弟弟（以及所有留在地球上的人类）的未来。

“双生子佯谬”的效应也已经得到实验证实。1966年，瑞士日内瓦郊外的欧洲核子研究中心（CERN）高能物理实验室发现，不稳定的μ子（一种基本粒子，正常情况下会在百万分之一秒内发生放射性衰变）在一种形状像个大空心轮胎的圆环形加速器中做接近光速的高速回旋运动时，它的寿命比静止的μ子的寿命延长了30倍。

尽管目前的宇宙飞船还远远达不到接近光速的速度，但仍可算出宇航员们因此向未来“前进”了多长时间。目前，太空飞行纪录保持者俄罗斯宇航员谢尔盖·阿达耶夫在近地轨道停留了748天，他因此到达了0.02秒之后的未来。

一梦到未来

设想将某人冰冻起来，再让他在未来苏醒，因为记忆还停留在被冷冻的时刻，所以对这个人而言，简直是一步跨入了未来。

人体冷冻术最早出现在科幻小说中。1931年，美国《惊奇》杂志发表的一篇科幻故事写道，一个叫詹姆斯的人去世后，遗体被发射到太空中，在那里，寒冷和真空使其遗体无限期保存下来。几百万年后，人类早已灭绝，某种外星机械民族发现了这具冷冻的尸体，他们把詹姆斯的头颅复活后移植到机器人的躯体上。后来，詹姆斯便长生不死了。被称为人体冷冻学之父的罗伯特·埃廷格看到这篇小说后，在1962年写出《不朽的前景》一书。他在书中列举大量事实，证明了人体冷冻复活的可能。

加州大学心理学教授贝德福德博士是第一个亲身尝试人体冷冻的人。1967年1月12日，他因肾癌肺转移去世，几小时后，其遗体就被当时的加州人体冷冻协会会长纳尔森等人冷冻。如今，贝德福德的身体依旧被贮存在“阿尔科生命延续基金会”——世界最大的提供人体冷冻服务的机构，等待有朝一日复活。想用冷冻遗体的方法逃脱“不治之症”厄运的人不止贝德福德。迄今为止，已经大约有200人接受冷冻，另有一千多人签署了冷冻协议。他们希望，现在的不治之症在未来会有法可治，届时他们苏醒过来，可以开始新的人生。

但科学界对人体冷冻的看法尚未达成一致。毕竟还没有一个人经过冷冻又安全“复活”。没有实验能证明，在冷冻一段相对较长的时间后，人体细胞仍可以保存完好。就目前的技术而言，能低温保存的只有血液、细胞和人体器官，要保存整个人体仍然非常困难。动物实验表明，冬眠对记忆有负面作用。维也纳大学的研究人员在对欧黄鼠的研究中发现，长达数月的冬眠会对冬眠动物的记忆造成负面影响。相比那些没有进行冬眠的动物，欧黄鼠在冬眠后无法完成它们在冬眠前已学习过的技能，如在迷宫中找到正确路线，或者是控制投送食物的机器的杠杆。一个可能的解释是，冬眠会降低神经的活性。科学家甚至已证明，脑部的神经元连接会在冬眠时断开。所以，通过冬眠进行未来之旅很可能是一条危险的途径，参与者要冒着失忆的风险在未来开始一段新生。

明眼人不难看出，以上两种方法都是有很大局限性的“伪时间旅行”，而且都只能朝一个方向旅行，那就是未来。目前，这两种方法都有人尝试，他们就是在太空遨游的宇航员和从植物人状态苏醒过来的病人。只不过，他们到达的未来都不够远而已。

弗诺·文奇的科幻小说《实时放逐》建立在“时间禁锢技术”的假设之上——如果人们可以使自己或敌人的时间“停滞”任意时长，会发生什么样的事情？对于主动选择向未来“跃迁”的人而言，可以一步到未来，连续跳跃甚至可以欣赏沧海桑田的地质变迁。对于被迫进行时间跃迁的人来说，他到了未来后，亲朋好友早已身故，凄凉向谁诉？

回到另一个过去

多元宇宙（也可称为平行宇宙）为时间旅行提供了另一种可能性。所谓多元宇宙，是指在我们的宇宙之外，很可能还存在其他宇宙，这些宇宙有的是独立于我们宇宙的存在，有的则像枝丫一样从我们宇宙中“长出”。如果我们可以跳跃到另一根枝丫上，就能实现在多元宇宙间的时间旅行。只不过，我们回到的过去或者前进到的未来并不属于这个宇宙，而是与其多少有些差异的另一个世界。也许，在那里并没有发生第二次世界大战，或者郑和发现了美洲。这还算运气好的。很可能，在那个宇宙中根本没有适合生命存在的行星，到处都是火球般的恒星，或者，那里遍布星际尘埃，一片死寂。既然有无穷多的多元宇宙，就有无穷多种可能性等待着时间旅行者。